[发明专利]一种复合粉体的制备方法、动摩擦密封涂层及制备方法

权利要求书

1.一种复合粉体的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一：将Cr₂O₃粉末、磨球、粘接剂和分散剂在水介质中球磨混合，后喷雾造粒，筛选出40-120μm的粉体；所述Cr₂O₃粉末的粒径小于1μm，纯度不低于99.99％；

步骤二：将石墨烯粉末、磨球、粘接剂和分散剂在水介质中球磨混合，后喷雾造粒，筛选出40-120μm的粉体；所述石墨烯纳米片厚6～8nm，宽10-25μm，纯度不低于99％；

步骤三：将步骤一和步骤二所得粉体混合后得到复合粉体；所述复合粉体中氧化铬与石墨烯的质量比为1：0.01～0.05。

2.根据权利要求1所述的一种复合粉体的制备方法，其特征在于，所述步骤一中，磨球为氧化锆磨球，粘接剂为有机粘接剂，Cr₂O₃：磨球：粘接剂：分散剂：水的质量比为1：2～4：0.004～0.015：0.005～0.012：3～6。

3.根据权利要求1所述的一种复合粉体的制备方法，其特征在于，所述步骤二中，磨球为氧化锆磨球，粘接剂为有机粘接剂，石墨烯：磨球：粘接剂：分散剂：水的质量比为1：60～120：0.1～0.2：0.1～0.15：40～80。

4.根据权利要求1所述的一种复合粉体的制备方法，其特征在于，所述步骤一和步骤二中，采用喷雾造粒设备进行喷雾造粒，工艺参数为，进料速度为15～25mL/min，雾化盘转速为8000-15000r/min，入口温度为300-350℃，出口温度为180-200℃，喷嘴气压：0.08-0.1MPa。

5.根据权利要求1所述的一种复合粉体的制备方法，其特征在于，所述步骤三中，加入步骤一所得粉体和步骤二所得粉体的质量比为1:0.025～0.125；所述步骤一和步骤二所得粉体通过V形混粉机进行混合，搅拌时间为3～5小时。

6.一种动摩擦密封涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤(1)清洗基体表面，并进行喷砂处理；

步骤(2)在经步骤一处理后的基体表面喷涂复合粉体，形成氧化铬/石墨烯复合涂层，所述复合粉体采用权利要求1-5任一项所述的一种复合粉体的制备方法得到；

步骤(3)对氧化铬/石墨烯复合涂层表面进行磨削精加工，得到动摩擦密封涂层。

7.根据权利要求6所述的一种动摩擦密封涂层的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，采用大气等离子喷涂方法在经步骤一处理后的基体表面喷涂复合粉体，工艺参数为喷涂距离80-120mm，喷涂电流550～680A，喷涂电压55～65V，H₂流量为5～20L/min，送粉速率15～45g/min，得到涂层厚度为0.3～0.6mm。

8.根据权利要求6所述的一种动摩擦密封涂层的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，采用酒精清洗基体表面；所述步骤(1)中，选用24～60目棕刚玉进行喷砂处理，喷砂处理过程中压缩空气压力0.3～0.6MPa；所述步骤(3)中，采用精细磨床磨对氧化铬/石墨烯复合涂层表面进行磨削精加工，所述动摩擦密封涂层的粗糙度Ra为0.05～0.2。

9.一种动摩擦密封涂层，其特征在于，采用权利要求6或7所述的一种动摩擦密封涂层的制备方法制备，所述动摩擦密封涂层中氧化铬的质量百分比≥95％，石墨烯的质量百分比为0.5％～5％，杂质的质量百分比小于1％，氧化铬，石墨烯和杂质的质量百分比之和等于100％。

10.根据权利要求9所述的一种动摩擦密封涂层，其特征在于，包括由氧化铬形成的致密区域和由石墨烯形成的疏松区域，所述致密区域的致密度＞90％，疏松区域的致密度为70％～85％；所述石墨烯相均匀分布在氧化铬相中。